InŜynieria Rolnicza 11/26 Tomasz Jakubowski Katedra Techniki Rolno-SpoŜywczej Akademia Rolnicza w Krakowie GOSPODARKA ODPADAMI W ZAKŁADZIE PRODUKCJI PRZETWORÓW OWOCOWYCH Wstęp Streszczenie W pracy omówiono podstawowe problemy gospodarki odpadami przemysłu rolno-spoŝywczego na przykładzie zakładu produkcyjnego branŝy owocowej. Badania prowadzono w latach 21-24. Uzyskane informacje w szczególności dotyczą ilości surowca wejściowego (jabłka, czarna porzeczka, agrest, wiśnia i aronia) oraz pojawiających się w trakcie procesu produkcyjnego odpadów. Porównano zaleŝności ilościowe pomiędzy surowcem wejściowym a powstającym odpadem. W opracowaniu uwzględniono równieŝ odpady opakowaniowe towarzyszące powstawaniu gotowych produktów owocowych. Na podstawie przeprowadzonych badań ustalono, Ŝe zakład zakupił i przerobił w latach 21-24 ponad 33 tys. ton owoców co dawało ponad 5,7 tys. ton odpadów poprodukcyjnych (średnio rocznie). Głównymi kierunkami utylizacji powstałych w zakładzie odpadów są odpłatnie przekazywanie ich okolicznym rolnikom z przeznaczeniem do bezpośredniego spasania oraz odsprzedawanie innym zakładom przetwórczym. Słowa kluczowe: odpady owocowe, przemysł rolno-spoŝywczy, utylizacja odpadów Ustawodawca określa odpady jako wszystkie przedmioty oraz substancje stałe, a takŝe nie będące ściekami substancje ciekłe, powstałe w wyniku prowadzonej działalności gospodarczej lub bytowania człowieka, nieprzydatne w miejscu lub czasie, w którym powstały, przy czym za odpady uwaŝane są równieŝ osady ściekowe [Dz. U. nr 96, 1997]. Zdaniem Gryssa [1972] degradacja środowiska naturalnego w przewadze spowodowana jest nieumiejętnie prowadzoną gospodarkę odpadami. Poza branŝami przemysłu cięŝkiego, energetycznego, transportowego itp., równieŝ i przemysł $'*
Gb`Tfm =T^hUbjf^\ rolno-spoŝywczy dostarcza określoną ilość specyficznych pod względem właściwości fizykochemicznych i biologicznych odpadów. W przemyśle rolno-spoŝywczym zuŝywa się znaczne ilości wody, odprowadza obfite strumienie ścieków i składuje znaczące ilości uciąŝliwych odpadów [Kumider 1996, Borycka 1999]. Cel, zakres, metoda badawcza i uzasadnienie podjęcia tematu pracy Celem pracy jest przedstawienie prowadzonej gospodarki w zakresie produkowanych odpadów w przedsiębiorstwie branŝy rolno-spoŝywczej. Zakresem pracy objęto przedsiębiorstwo działające w branŝy przetwórstwa owoców. Uzyskane informacje w szczególności dotyczą ilości surowca wejściowego (jabłka, czarna porzeczka, agrest, wiśnia i aronia) oraz pojawiających się w trakcie procesu produkcyjnego odpadów. Porównywano zaleŝności ilościowe pomiędzy surowcem wejściowym a powstającym odpadem. W opracowaniu uwzględniono równieŝ odpady opakowaniowe towarzyszące powstawaniu gotowych produktów owocowych. Okresem badawczym objęto lata 21 24, gospodarkę odpadami opakowaniowymi omówiono na przykładzie lat 22 23. W pracy nie uwzględniono gospodarki wodno-ściekowej w obszarze zakładu oraz nie ustosunkowano się do działania systemu HACCP w aspekcie gospodarki odpadami. Prawidłowa utylizacja odpadów przynosi nie tylko korzyści finansowe ale takŝe pozytywnie wpływa na stan środowiska naturalnego. Odpady przemysłu rolnospoŝywczego zawierają wiele cennych składników odŝywczych oraz innych przydatnych w róŝnych procesach produkcyjnych co powinno decydować o ich dalszym wykorzystaniu. PowyŜsze, zdaniem autora, uzasadnia konieczność prowadzenia badań w zakresie prawidłowej gospodarki tego typu odpadami. Charakterystyka badanego obiektu oraz kierunków utylizacji produkowanych odpadów Przedsiębiorstwo zlokalizowane jest w województwie małopolskim i zajmuje się przetwórstwem owoców oraz produkcją soków i koncentratów owocowych pakowanych w szklane i kartonowe opakowania. Zaopatruje ono zarówno rynek detaliczny jak i hurtowy. Zakład w badanym okresie przechodził szereg korzystnych zmian restrukturyzacyjnych co odzwierciedlało się w wielkości produkcji, sprzedaŝy i osiąganego zysku. Nie bez znaczenia, dla omawianego zagadnienia, jest fakt, Ŝe przedsiębiorstwo to konsekwentnie rozwija filozofię TQM co powoduje doskonalenie wszystkich procesów produkcyjnych. Zakład głównie zajmuje się przetwórstwem jabłek, porzeczek, agrestu, wiśni i aroni. Proces produkcyjny został zmodernizowany oraz poczyniono pewne inwestycje proekologiczne. Wybudowano oczyszczalnię ścieków redukującą zanieczyszczenia $'+
:bfcbwte^t bwctwt`\!!! w 99,8%, prowadzona jest pełna segregacja odpadów jak i wprowadzono systemy zabezpieczeń przed ewentualnymi zagroŝeniami dla środowiska. Zmodernizowano istniejący system chłodniczy, zastąpiono amoniak ekologiczną odmianą freonu a zakładowa kotłownia zasilana jest gazem ziemnym. Proces technologiczny przetwarzania owoców rozpoczyna się w omawianym przedsiębiorstwie w momencie dostarczenia towaru, przyjęcie surowca następuje do specjalnych basenów wodnych gdzie jest on wstępnie myty. Następnym etapem jest transport owoców na taśmę inspekcyjną gdzie następuje ręczne oddzielenie owoców zepsutych oraz innych stałych zanieczyszczeń. Kolejnymi etapami są: rozdrabnianie, tłoczenie miazgi, pasteryzacja, depektynizacja, filtrowanie, rozlewanie soków i pasteryzacja. W procesach tych pojawiają się przede wszystkim takie odpady jak: ścieki poprodukcyjne, owoce zgniłe i uszkodzone, wytłoki oraz odpady związane z pakowaniem wyrobu [Materiały... 2-24]. Zakład większość odpadów (około 83%) przekazuje odpłatnie okolicznym rolnikom, które ze względu na ich nietrwałość przeznaczane są do bezpośredniego spasania, pozostała część odpadów (17%) odsprzedawana jest do zakładu pokrewnego gdzie przetwarzane są na preparaty pektynowe. Przedsiębiorstwo, ze względu na zbyt małą ilość uzyskiwanych opadów poprodukcyjnych, nie prowadzi i nie zamierza prowadzić innych niŝ wymienione powyŝej sposobów utylizacji odpadów. Wprowadzanie innych technologii utylizacji na tym etapie wielkości produkcji byłoby ekonomicznie nie uzasadnione. Wyniki badań i ich omówienie Wyniki badań przedstawiono w formie tabelarycznej (tabela nr 1) oraz dla lepszego zobrazowania części wyników równieŝ w formie prezentacji graficznych (rysunki 1-8). Jak wynika z prezentowanych danych przedsiębiorstwo specjalizuje się głównie w produkcji przetworów z jabłek. W omawianych latach 21-24 zakład ten przyjął i przetworzył ponad 65 tys. ton jabłek oraz ponad 67 tys. ton czarnej porzeczki, agrestu, wiśni i aroni co adekwatnie dało ponad 11,5 tys. ton odpadów z jabłek i 11,2 tys. ton odpadów pochodzących z pozostałych przetwarzanych owoców. Wytłumaczeniem tego zjawiska moŝe być fakt, Ŝe sok jabłkowy bardzo często stanowi bazę do produkcji innych soków owocowych w szczególności soków wieloowocowych. W latach 21 23 ogólna produkcja przetworów owocowych utrzymywała się na podobnym poziomie, przyjęto do produkcji średnio około 32,5 tys. ton owoców co dało średnio 5,5 tys. ton odpadów poprodukcyjnych. W roku 24 produkcja przetworów owocowych nieco wzrosła, przyjęto do produkcji około 34,7 tys. ton owoców czego rezultatem było 6,3 tys. ton $',
Gb`Tfm =T^hUbjf^\ odpadów poprodukcyjnych. Wytłumaczenie blisko 7% wzrostu produkcji zapewne tkwi w zwiększonej chłonności rynku spowodowanej zapotrzebowaniem na produkt. Ilości przetwarzania poszczególnych owoców w badanym okresie w zasadzie nie zmieniały się i oscylowały wokół tych samych wartości. Tabela 1. Ilości owoców zakupionych i powstające z nich odpady poprodukcyjne w badanym zakładzie (wartości podano w tonach) Table 1. Quantities of purchased fruit and generated post-production waste in the analyzed plant (values are specified in tons) Surowiec i rok badawczy 21 22 23 24 Suma Jabłka surowiec wejściowy 15923 1564 1625 1734 65153 odpad poprodukcyjny 276 2658 2925 3294 11583 Czarna surowiec wejściowy 912 9281 833 914 35853 porzeczka odpad poprodukcyjny 91 12 833 196 3859 Agrest surowiec wejściowy 3491 3428 3527 3651 1497 odpad poprodukcyjny 733 788 775 766 362 Wiśnia surowiec wejściowy 2841 3172 2741 3328 1282 odpad poprodukcyjny 767 951 794 898 341 Aronia surowiec wejściowy 1192 1259 123 1312 4993 odpad poprodukcyjny 22 214 221 249 886 Razem surowiec wejściowy 32549 3278 3278 34771 132178 w badanym odpad poprodukcyjny okresie 5318 5631 5548 633 228 Rys. 1. Fig. 1. Procentowy udział poszczególnych odpadów pojawiających się w trakcie procesu produkcyjnego w badanym zakładzie (średnie z lat 22-23) Percentage share of particular waste generated during the manufacturing process in the analyzed plant (average values for a period of 22-23) $(#
:bfcbwte^t bwctwt`\!!! 2 15 1 5 21 22 23 24 odpad poprodukcyjny 276 2658 2925 3294 surowiec wyjściowy 15923 1564 1625 1734 Rys. 2. Fig. 2. Ilość zakupionych jabłek oraz powstałe odpady przy ich przerobie w latach 21-24 w badanym zakładzie Amount of purchased apples and its discards generated during processing in the years 21-24 in the analyzed plant gooseberry 1 8 6 4 2 21 22 23 24 odpad poprodukcyjny 91 12 833 196 surowiec wyjściowy 912 9281 833 914 Rys. 3. Fig. 3. Ilość zakupionej czarnej porzeczki oraz powstałe odpady przy jej przerobie w latach 21-24 w badanym zakładzie Amount of purchased black currant and its discards generated during processing in the years 21-24 in the analyzed plant gooseberry $($
Gb`Tfm =T^hUbjf^\ 4 3 2 1 21 22 23 24 odpad poprodukcyjny 733 788 775 766 surowiec wyjściowy 3491 3428 3527 3651 Rys. 4. Fig. 4. Ilość zakupionego agrestu oraz powstałe odpady przy jego przerobie w latach 21-24 w badanym zakładzie Amount of purchased gooseberry and its discards generated during processing in the years 21-24 in the analyzed plant 4 3 2 1 21 22 23 24 odpad poprodukcyjny 767 951 794 898 surowiec wyjściowy 2841 3172 2741 3328 Rys. 5. Fig. 5. Ilość zakupionych wiśni oraz powstałe odpady przy ich przerobie w latach 21-24 w badanym zakładzie Amount of purchased cherry and its discards generated during processing in the years 21-24 in the analyzed plant $(%
:bfcbwte^t bwctwt`\!!! 14 12 1 8 6 4 2 7 21 22 23 24 odpad poprodukcyjny 22 214 221 249 surowiec wyjściowy 1192 1259 123 1312 Rys. 6. Fig. 6. Ilość zakupionej aronii oraz powstałe odpady przy jej przerobie w latach 21-24 w badanym zakładzie Amount of purchased chokeberry and its discards generated during processing in the years 21-24 in the analyzed plant 4 3 2 1 21 22 23 24 odpad poprodukcyjny 5318 5631 5548 633 surowiec wyjściowy 32549 3278 3278 34771 Rys. 7. Fig. 7. Ilość zakupionych owoców ogółem oraz powstałe odpady przy ich przerobie w latach 21-24 w badanym zakładzie Amount of purchased fruit in general and its discards generated during processing in the years 21-24 in the analyzed plant $(&
Gb`Tfm =T^hUbjf^\ 7 6 5 4 3 2 1 Jabłka Czarna porzeczka Agrest Wiśnia Aronia odpad poprodukcyjny 11583 3859 362 341 886 surowiec wyjściowy 65153 35853 1497 1282 4993 Rys. 8. Fig. 8. Ilość zakupionych poszczególnych owoców oraz powstałe odpady przy ich przerobie w latach 21-24 w badanym zakładzie Amount of purchased particular kinds of fruits and its discards generated during processing in the years 21-24 in the analyzed plant Poprodukcyjne odpady opakowaniowe w całości odsprzedawane są wyspecjalizowanym firmom co w zasadzie likwiduje problem tych odpadów na terenie zakładu, przynosi określone korzyści finansowe i zarazem pozwala przedsiębiorstwu wywiązać się z ustawowego obowiązku recyklingu [Dz. U. nr 14 23, Dz. U. nr 116 21]. Obowiązek ten w okresie lat 22-23 zrealizowany został w około 77%. Rysunek nr 1 obrazuje strukturę odpadów opakowaniowych (informacje podane w procentach), uśrednione dane liczbowe dotyczą okresu dwóch lat 22- -23 a ogólna masa odpadów opakowaniowych w tym czasie wynosiła 11,4 ton. Wnioski 1. Na podstawie przeprowadzonych badań ustalono, Ŝe omawiany zakład zakupił i przerobił w latach 21-24 ponad 33 tys. ton owoców co dawało ponad 5,7 tys. ton odpadów poprodukcyjnych (średnio rocznie). $('
:bfcbwte^t bwctwt`\!!! 2. Zasadniczymi kierunki utylizacji powstałych w badanym zakładzie odpadów poprodukcyjnych są odpłatne przekazywanie ich okolicznym rolnikom z przeznaczeniem do bezpośredniego spasania oraz odsprzedawanie do innych zakładów przetwórstwa owoców i warzyw gdzie odpady te przetwarzane są na preparaty pektynowe. 3. W latach 22-23 badany zakład oddał do utylizacji około 11,4 tys. ton odpadów opakowaniowych, co w przedstawionej wielkości stanowi ponad 77% wywiązania się z ustawowego obowiązku recyklingu. Bibliografia Borycka B. 1999. Utylizacja wybranych produktów odpadowych przemysłu owocowo-warzywnego. PFiOW, nr 11 s. 38-42, Puławy. Dz. U. nr 14, poz. 982, rok 23. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 29 maja 23 roku w sprawie rocznych poziomów odzysku i recyklingu odpadów opakowaniowych i pouŝytkowych. Dz. U. nr 116, rok 21. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 9 listopada 21 roku w sprawie stawek opłat produktowych. Dz. U. nr 96, poz. 592, rok 1997. Ustawa o odpadach z dnia 27 czerwca 1997 roku. Gryss Z. 1972. Wykorzystanie odpadów przemysłu owocowo-warzywnego. WNT Warszawa. Kumider J. 1996. Utylizacja odpadów przemysłu rolno-spoŝywczego. Aspekty towaroznawcze i ekologiczne. WAE Poznań. Materiały źródłowe omawianego przedsiębiorstwa z lat 2-24. $((
Gb`Tfm =T^hUbjf^\ WASTE MANAGEMENT AT THE FRUIT PRODUCT MANUFACTURING PLANT Summary The paper discusses basic problems of waste management in agricultural and food sector on the example of a fruit production plant. The tests were conducted in the period of 21-24. The obtained information relates in particular to the quantity of input raw product (apples, black currant, gooseberry, sour cherry and choke berry) and discards generated during the manufacturing process. A comparison of quantitative dependencies was made between input raw product and generated discards. A consideration was also made in the paper for packaging discards associated with production of finished fruit products. Based on the performed tests it was determined that in the years from 21 to 24 the factory had purchased and processed over 33 thousand tons of fruit yielding more than 5.7 thousand tons of postproduction waste (on the average annual scale). The main courses of utilization of waste generated at the plant is disposing the waste at a charge to local farmers for its direct grazing and reselling it to other processing plants. Key words: fruit discards, agriculture and food industry, waste utilization $()